Transcripción. - Generalidades - DNA RNA. - Mecanismo. - Modelos Protein. - Moléculas. - Métodos de detección de RNA. Chromosome RNA DNA

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Transcripción

1 TRANSCRIPCIÓN

2 Transcripción - Generalidades Chromosome - DNA RNA - Mecanismo - Modelos Protein RNA - Moléculas - Métodos de detección de RNA DNA

3 Transcripción - Primer proceso de la expresión genética - Tres tipos importantes de DNA - Diferentes productos a partir de una misma secuencia de DNA - Mayor tasa de error - Diferente información puede provocar productos (proteínas) inexistentes o de función no adecuada - Silenciamiento genético

4 Transcripción DNA Replicación TRANSCRIPCIÓN. Mecanismo en el cual la célula comienza el proceso de la expresión genética sintetizando moléculas de RNA y utiliza como molde cadenas de DNA. DNA Transcripción RNA

5 Regulación de la expresión genética DNA Transcripción Gen. Es una secuencia genómica que codifica directamente moléculas que Son productos funcionales RNA o proteína Pre mrna Postranscripción mrna Si existen productos funcionales que comparten información proveniente de la misma región, la unión de la información contenida en cada producto funcional se considera un gen independiente (excepto en el caso de splicing alternativo)

6 Regulación de la expresión genética DNA Transcripción TRANSCRIPTOMA Pre mrna Postranscripción mrna Degradación Traducción PROTEOMA Proteína Función

7 Transcripción Existen algunas similitudes y diferencias entre la transcripción y la replicación Similitudes -- Fenomeno de síntesis -- Dirección de síntesis es Es necesario un molde de DNA -- Complementariedad de bases Diferencias REPLICACIÓN TRANSCRIPCIÓN DNA polimerasa RNA polimerasa datp, dgtp, dctp, dttp ratp, rgtp, rctp, rutp Una vez por ciclo Varios RNA por ciclo Dos cadenas Una cadena Necesita primer Sin primer Actividad correctora Degradación inmediata

8 Dogma central de la Biología - Término fue introducido por Crick en 1958 y re-planteado por el mismo en Se ha prueba desde el momento de su introducción - Describe el flujo de información DNA (1 Gen) Transcripción RNA (1 Molécula) Traducción PROTEÍNA (1 Molécula)

9 Dogma central de la Biología - Término fue introducido por Crick en 1958 y re-planteado por el mismo en Se ha prueba desde el momento de su introducción - Describe el flujo de información DNA (1 Gen) Replicación 2005 Transcripción DNA RNA (1 Molécula) Transcripción Priones Traducción Retro Transcripción PROTEÍNA (1 Molécula) Replicación de Virus RNA PROTEÍNA

10 DNA -- RNA RNA. Ácido nucleico más abundante en la célula, con características estructurales y funcionales al DNA : - Estructura de polinucleótidos. una sola cadena de - La molécula de azúcar presente es la Ribosa.

11 DNA -- RNA - Estructura de nucleótidos (dtps -- rtps) formada por cuatro bases al igual que el DNA: Guanina, Citocina, Adenina y la timina es reemplazada por Uracilo. - Todas las moléculas de DNA se forman por la información permanente e invariable contenida en el DNA (Excepción virus cuyo genoma sea compuesto por RNA)

12 RNA Existen diferentes tipos de RNA en las células (3 más importantes): - Ribosómico (rrna): los diversos rrna, junto con sus proteínas asociadas, constituyen los ribosomas que intervienen en la síntesis proteica. Representa el 70% del RNA celular; mientras que sus precursores, presentes en el núcleo representan el 5% del RNA celular. - Mensajero (mrna): las diferentes secuencias de los nucleótidos que constituyen los múltiples mrna de la célula determinan las cadenas polipeptídicas que se sintetizarán en los ribosomas. La proporción de mrna varía mucho dependiendo del tipo celular y momento funcional. Por término medio representa el 3% del RNA celular y sus precursores (hnrna) el 7%. - De transferencia (trna): los diversos trna transportan los diferentes aminoácidos hacia los ribosomas en la síntesis proteica. Constituyen el 15% del RNA celular. A diferencia de la mayoría de genes que codifican los mrna para la síntesis de proteínas, los genes que codifican los RNA estructurales (rrna y trna) suelen estar repetidos y con frecuencia agrupadosen tandem.

13 RNA Molde para síntesis de proteínas Síntesis de proteínas: Estructura de Transportador de ribosomas aminoacidos Regulación de la expresión Modificaciones postranscripcionales

14 RNA TIPO DE RNA mrna rrna trna snrna snorna Otros RNAs no codificantes FUNCIÓN - RNAs mensajeros, codifican para proteínas. 3-5% RNA total. - RNAs ribosómicos, forman la estructura básica de los ribosomas y catalizan la síntesis de proteínas. - RNAs de transferencia, esenciales en la síntesis de proteínas como adaptadores entre el mrna y los aminoácidos. - RNAs pequeños nucleares, función en variedad de procesos nucleares, incluyendo el procesamiento del pre-mrna. - RNAs pequeños nucleolares, usados para procesar y modificar químicamente los rrnas. - Función en procesos celulares diversos, incluyendo la síntesis de telómeros, inactivación del cromosoma X y el transporte de las proteínas al reticulo endoplásmico.

15 Mecanismo - Eliminación de histonas (efecto reversible) - Descondensación de la cromatina - La transcripción se realiza por la RNA polimerasa (400KDa), formada por varias cadenas polipeptídicas. E. Coli contiene 5 subunidades (2 α, β, β y σ)

16 Mecanismo En eucariotas hay tres clases de RNA polimerasas, según el tipo de RNA que se va a transcribir: - RNA polimerasa I: Cataliza la síntesis del pre-rrna, en el nucléolo, que contiene los genes de las regiones organizadoras nucleolares de diversos cromosomas. ( moléculas/célula). - RNA polimerasa II: Responsable de la síntesis del precursor de los mrna. (cantidad muy variable). - RNA polimerasa III: Produce los trna y el rrna 5S. ( moléculas/célula).

17 Síntesis de RNA

18 Etapas de la transcripción

19 Etapas de la transcripción -Iniciación 1- Reconocimiento de secuencias promotoras: - TATAAT en la posición TTGACA en la posición Proteinas de reconocimiento de la caja TATA (TBP, Eucariotas) - Factores de transcripción

20 Etapas de la transcripción -Iniciación 2- Formación del complejo cerrado (unión RNA polimerasa) 3- Formación del complejo abierto - Apertura de la cadena DNA, desnaturalización) - Avanza 10 unidades rio abajo

21 Etapas de la transcripción -Elongación 1- Desprendimiento de la subunidad σ 2- avance de la RNA polimerasa (centro activo esta encargado de la síntesis de RNA) 3- Dirección de síntesis

22 Etapas de la transcripción -Terminación -1- Reconocimiento de una secuencia de terminación (AAUAA)

23 Etapas de la transcripción -Terminación Formación de TALLO Terminación RHO independiente

24 Etapas de la transcripción RHO Terminación RHO dependiente

25 Regulación Procariotas Modelo del OPERON Francois Jacoib y Jacques Monod

26 Transcripción Eucariota Post-transcripción Modificaciones sobre el pre-mrna Formación de la caperuza Adición de la cola de poli-adeninas (poli A) Splicing

27 Transcripción Eucariota Post-transcripción Modificaciones sobre el pre-mrna Formación de la caperuza Adición de la cola de poli-adeninas (poli A) Splicing

28 Transcripción Eucariota Post-transcripción Modificaciones sobre el pre-mrna Formación de la caperuza Adición de la cola de poli-adeninas (poli A) Splicing

29 Regulación Regulación en CIS - Promotor - Potenciadores (enhancers) - Silenciadores (silencers) Regulación en TRANS - Factores transcripcionales Factores de transcripción generales Factores de transcripción histoespecíficos Complejo de transcripción basal

30 Etapas de la transcripción

31 Métodos de detección Northern Blot. Técnica para la identificación de fragmentos de RNA - Extracción y purificación de RNA - Estas moléculas se cargan en un gel (Agarosa o poliacrilamida) - Se hace pasar una corriente eléctrica y los fragmentos de desplazaran a lo largo del gel - Finalmente una sonda se hace hibridar con la manchas presentes en el gel el cual es incubado Sonda

32 Métodos de detección PCR (Polymerase Chain Reaction). Técnica empleada para generar un gran número de copias de ácidos nucleicos partiendo de una cantidad muy pequeña PCR en tiempo real Gel

33 GRACIAS

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